Ультразвуковая обработка фруктовых и овощных пюре

В конкурентной среде пищевого производства, помимо вкуса продукта, органолептические характеристики продуктов растительного происхождения – особенно текстура и вязкость – играют решающую роль в определении их привлекательности для потребителей. Это особенно актуально для продуктов на основе томатов, таких как соусы для пасты, сальса и кетчуп. Вязкость не только влияет на внешний вид этих продуктов, но и определяет ощущения во рту и высвобождение вкусоароматических веществ; все эти факторы крайне важны для удовлетворённости потребителей.

Улучшение вкуса и текстуры фруктовых и овощных пюре с помощью ультразвука

Внедрение ультразвуковой обработки в производство фруктовых и овощных паст и пюре открывает перспективные возможности для производителей, стремящихся оптимизировать текстуру, улучшить вкус и снизить производственные затраты. Применяя эту инновационную технологию, пищевая промышленность может удовлетворять меняющиеся требования потребителей к высококачественным, вкусным продуктам, сохраняя эффективность и экологическую устойчивость производства. После того как исследования и разработки заложили научную основу, а пищевая промышленность внедрила обработку ультразвуком как эффективный метод гомогенизации и пастеризации, ультразвуковая обработка движется к тому, чтобы стать золотым стандартом создания превосходных пищевых продуктов растительного происхождения.
 

Понимание вязкости продуктов растительного происхождения

Характер вязкости фруктовых и овощных паст определяется сложным взаимодействием нерастворимых твёрдых веществ – пектинов, гемицеллюлоз, целлюлозы, белков и лигнина – с непрерывной матрицей растворимых пектинов, органических кислот, сахаров и солей. Хотя эти природные соединения вносят вклад в общую вязкость, они часто не обеспечивают желаемую текстуру и ощущения во рту, необходимые для оптимальной привлекательности продукта для потребителей.
Чтобы восполнить этот недостаток, производители пищевых продуктов часто используют загустители, такие как крахмалы и камеди (например, крахмал восковидной кукурузы, каррагинан, гуаровая камедь). Однако применение этих добавок имеет недостатки, включая повышенные затраты, особые требования к обращению с ними и потенциальное отрицательное влияние на вкус и привлекательность продукта для покупателей.

Поиск экономически эффективных решений

Увеличение содержания овощного сырья в продуктах может улучшить реологические свойства, но часто приводит к неприемлемо высоким затратам на рецептуру, особенно при крупномасштабном производстве. Традиционные методы обработки с высоким сдвигом, такие как гомогенизация под давлением, исследовались как способ изменения вязкости. Однако эти методы преимущественно разрушают клеточные структуры без существенного повышения вязкости, особенно в продуктах с более высоким содержанием твёрдых веществ.
 

Преимущества обработки ультразвуком и манотермосоникации овощных паст и пюре

Ультразвуковая обработка представляет собой принципиально новую альтернативу для изменения реологических свойств фруктовых и овощных паст. Манотермосоникация – синергетическое сочетание ультразвука с давлением и умеренным нагревом – является проверенной альтернативой традиционной пастеризации для повышения микробиологической стабильности овощных пюре и фруктовых соков.

Повышенная пищевая ценность:

• Повышает биодоступность ликопина – мощного антиоксиданта, с которым связаны различные полезные эффекты для здоровья.
• Сохраняет содержание пектина, способствуя лучшему гелеобразованию и полезным эффектам для здоровья.
• Сохраняет необходимые витамины и усиливает их действие в ходе обработки.
• Эффективно повышая вязкость продуктов, ультразвуковая обработка может улучшить восприятие их качества и ценности потребителями.

Улучшенный вкус:

• Извлекает внутриклеточные сахара, обеспечивая естественно более сладкий вкус.
• Улучшает общее вкусовое восприятие, делая сахара более доступными для вкусовых рецепторов.
• Снижение потребности в добавках: ультразвуковая обработка может повысить вязкость при одновременном снижении концентрации твёрдых веществ овощного происхождения, позволяя создавать экономически эффективные рецептуры без ухудшения текстуры.
• Улучшенные ощущения во рту: обработка обеспечивает текстуру с более выраженным ощущением мякоти и большей кремообразностью, повышая предпочтение потребителей благодаря более приятным ощущениям во рту.

Оптимизированная текстура:

• Обеспечивает более гладкую и однородную текстуру томатных продуктов.
• Уменьшает нежелательную зернистость, обеспечивая более приятные ощущения во рту.
• Повышает вязкость благодаря высвобождению внутриклеточных сахаров, углеводов и волокон.

Щадящая нетермическая обработка:

• Минимизирует тепловое воздействие, сохраняя чувствительные питательные и вкусоароматические вещества.
• Снижает риск термического разложения, сохраняя качество конечного продукта.

Микробиологическая стабилизация и пастеризация:

• Эффективно снижает микробную нагрузку, повышая безопасность пищевых продуктов без ухудшения качества.
• Позволяет использовать более низкие температуры обработки, минимизируя потери питательных веществ и обеспечивая стабильность продукта.

Повышенная эффективность экстракции:

• Улучшает извлечение полезных соединений, обеспечивая максимальный выход.
• Позволяет снизить расход воды и сократить время обработки.

Экологичность:

• Снижает энергопотребление по сравнению с традиционными методами термической обработки.
• Потенциально уменьшает количество отходов и повышает экологическую устойчивость пищевого производства.

Универсальность применения:

• Может применяться к различным продуктам на основе овощей и фруктов, от соусов до пюре, открывая возможности для инноваций при разработке продукции.
• Подходит для производства детского питания.

Влияние амплитуды обработки ультразвуком на распределение частиц по размерам в томатном соке при 60°C в течение 15 мин.
(изображение и исследование: © Wu et al., 2008)

Высокопроизводительные ультразвуковые аппараты для обработки пищевых продуктов

Ультразвуковые аппараты Hielscher обеспечивают значительные преимущества при промышленной обработке овощных и фруктовых пюре, включая соусы, супы, смузи и кетчупы. Их передовая ультразвуковая технология улучшает извлечение вкусоароматических и питательных веществ за счёт разрушения клеточных структур, обеспечивая более гладкую текстуру и более приятные ощущения во рту. Удобная обработка в потоке с использованием ультразвуковых проточных реакторов позволяет надёжно и эффективно обрабатывать большие объёмы в безопасных условиях, соответствующих требованиям пищевого производства.

Таблица ниже даёт представление о приблизительной производительности обработки наших ультразвуковых аппаратов:

Проектирование, производство и консультирование – качество из Германии

Ультразвуковые аппараты Hielscher хорошо известны высочайшими стандартами качества и проектирования. Прочность и простота эксплуатации позволяют без труда интегрировать наши ультразвуковые аппараты в промышленные установки. Ультразвуковые аппараты Hielscher легко справляются с тяжёлыми условиями эксплуатации и сложными производственными средами.

Hielscher Ultrasonics – компания, сертифицированная по ISO, которая уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым аппаратам, сочетающим самые современные технологии и удобство использования. Разумеется, ультразвуковые аппараты Hielscher соответствуют требованиям CE и удовлетворяют требованиям UL, CSA и RoHs.